بخشی از مقاله
چکیده :
در این پژوهش با بررسی محیطهای اطلاعات مکانی مردم گستر، روشی برای توسعه مشارکت کاربران در جمعآوری اطلاعات مکانی پیشنهاد شده است. اندازهگیریهای حاصل از GPS، در جمعآوری اطلاعات فضاهای باز و خارج ساختمانها قابل استفاده است، اما با استفاده از این سیستم، امکان موقعیتیابی در فضاهای بسته وجود ندارد. این مسئله جمعآوری اطلاعات در فضاهای بسته و داخل ساختمانها را با مشکل مواجه کرده است. در این تحقیق پیشنهاد میشود که، با تلفیق محیطهای مردمگستر و یک سیستم تعیین موقعیت داخلی مبتنی بر امواج رادیویی ، امکان مشارکت کاربران در جمعآوری اطلاعات فضاهای بسته نیز بالا رود.
سیستم تعیین موقعیت پیشنهادی بر اساس امواج رادیویی، از تکنیک اثر انگشت مکانی برای تعیین موقعیت استفاده میکند. همچنین مدل به گونه ای طراحی شده است که کاربران با انجام اندازهگیریهای سیگنال رادیویی در داخل ساختمان، در توسعه و بهبود تعیین موقعیت داخلی نیز مشارکت داشته باشند. از طرفی کاربران ضمن مشاهده مکان آنی خود روی پلان ساختمان، بتوانند اطلاعات مکانی فضای داخلی را به صورت دقیقتری در یک پایگاه اطلاعات مکانی مردمگستر اضافه کنند.
واژههای کلیدی : تعیین موقعیت داخلی، اطلاعات مکانی مردم گستر، اثر انگشت مکانی، مدلسازی مشارکت
-1 مقدمه
امروزه تهیه نقشههای مختلف و متناسب با نیاز کاربران، سبب شده تا مسئله جمع آوری دادههای مکانی متنوع و به روز اهمیت یابد . در این میان پیشرفت ابزارهای سنجش سبب شده است تا امکان جمعآوری اطلاعات توسط کاربران عادی و افراد غیر متخصص در هر مکان وجود داشته باشد. از این میان انواع مختلف اطلاعاتی که دارای برچسب مکانی باشد، به عنوان محتوای مکانی کاربرتولید لحاظ میشود.طی 5 سال گذشته شاهد دگرگونی عمیقی در نحوهی تولید و انتشار دادهها، اطلاعات و دانش مکانی بودهایم. با توجه به رشد مجموعهای از فنآوریهای مرتبط از جمله وب 2.0 و محاسبات ابری، دادههای مکانی به صورت گسترده تولید شده و به اشتراک گذاشته میشود.
ایدهی کلی، استفاده از اینترنت برای ایجاد، اشتراکگذاری، تجزیه و تحلیل اطلاعات مکانی از طریق چند دستگاه رایانه یا تلفنهای هوشمند و وسایلی از این قبیل است10]و7و4و.[1 سیستمهای اطلاعات مکانی مردمگستر با جمع آوری و اشتراک گذاشتن این دادهها بین کاربرانشان، پایگاه دادههای مکانی خود را غنی میکنند . هدف از این کار تولید مشارکتی و انتشار نقشههایی است که از دادههای رایگان و غیر تجاری به دست آمده اند. اصطلاح اطلاعات مکانی مردمگستر برای اولینبار رسماً در تحقیقات childhood برای توضیح اطلاعات مکانی کاربرتولید، درسال 2007 پدیدار شد 4]و.[1
طبق نظر او اطلاعات مکانی مردمگستر المانهایی از وب 2، هوش جمعی و دادههای مکانی را ترکیب میکند، وی همچنین اظهار میدارد که سیستم اطلاعات مکانی مردمگستر در یک مدل مفهومی از زیر ساخت دادههای مکانی قرار دارد.[1] محیطهای مردمگستر نقش بهسزایی در جمعآوری و اشتراکگذاری دادههای مکانی داشتهاند که در نتیجه، این امر سبب شده تا تغییرات در کل جهان به سرعت توسط کاربران ردیابی و ثبت شود.اغلب در محیطهای مردمگستر، کاربران به ترسیم عوارض روی تصاویر هوایی میپردازند یا اندازهگیریهای حاصل از GPS دستگاههای همراه خود را به اشتراک میگذارند، بنابراین اغلب به ترسیم عوارض و فضای بیرونی ساختمانها و شبکه راهها میپردازند .
اطلاعات مکانی داخلی ساختمانها شامل پلان طبقات نیز، از طریق تعداد اندکی پایگاههای مشارکتی، جمع آوری میشوند. حل مسائل مکانی داخل ساختمان ها از جمله مسیر یابی ، هدایت افراد بین طبقات و تسهیل دسترسی به امکانات بخشهای مختلف ساختمان، منوط به در اختیار داشتن اطلاعات کاملی از فضای داخلی ساختمانهاست.[5] از جمله عللی که سبب شده تا کمتر به جمعآوری اطلاعات مکانی فضای داخلی ساختمانها پرداخته شود، مسئله بزرگمقیاس بودن دادهها، جزئیات بسیار زیاد و همچنین عدم امکان استفاده از سیستم تعیین موقعیت ماهوارهای در داخل ساختمانهاست. از طرفی این چنین اطلاعاتی تنها توسط کسانی قابل اخذ است که در داخل ساختمان حضور داشته اند.
بدیهی است که نقشه داخلی ساختمانها، طریقهی ارتباط بخشهای مختلف ساختمان و اطلاعات توصیفی مربوطه، از عکسهای هوایی نیز قابل استخراج نیست. از طرفی جمعآوری ای ن اطلاعات حجیم و با جزئیات زیاد به صرف هزینه و زمان زیادی نیاز دارد. در نتیجه جمعآوری دادههای مشارکتی در پایگاههای مردمگستر به منظور تکمیل پایگاه داده فضای داخلی ساختمانها امری سودمند است.در این پژوهش مدلی برای استفاده از مشارکت مردم در گسترش سیستم تعیین موقعیت داخلی و استفاده از مشارکت آنها در جمعآوری اطلاعات مکانی در فضای داخلی و خارجی طراحی شده است. در مدل طراحی شده در این پژوهش کاربران در یک پایگاه مردمگستر علاوه بر مشارکت در بهبود سیستم تعیین موقعیت داخلی، پایگاه داده اطلاعات مکانی را نیز گسترش میدهند.
در ادامه تحقیق مراتب زیر را دنبال میشود: در بخش 2 مروری از سیستمهای اطلاعات مکانی مردمگستر ارائه میشود. در بخش 3 ضمن مرور بر سیستم تعیین موقعیت جهانی برای تعیین موقعیت در فضای خارجی، به دلیل معایب آن در موقعیتیابی داخلی، سیستمهای تعیین موقعیت داخلی مناسب برای هدف مدل با توجه به پارامترهای مورد نظر موردطراحی و مدلسازی روشی برای توسعه IPS و ...رضا آراسته و همکاران بررسی قرار گرفته و روش و تکنیک مناسب برای هدف پژوهش در انتهای بخش انتخاب شده است. در بخش 4 روش پیشنهادی برای استفاده از سیستم اطلاعات مکانی مردمگستر برای افزایش دقت تعیین موقعیت داخلی تشریح شده است. در ادامه نحوه استفاده از سیستم تعیین موقعیت داخلی برای جمعآوری اطلاعات مردمگستر در فضای بسته توضیح داده شده است. در بخش 5 مدل مبتنی بر روش های پیشنهادی، ارائه شده و در انتها نتیجهگیری بیان شده است.
-2 اطلاعات مکانی مردمگستر
نقشهها ابزار مهمی برای فعالیتهای برنامهریزی هستند. فرایند جمعآوری دادههای مکانی و ویژگیهای روشهایی که به این منظور به کار میرود، از اهمیت زیادی برخوردار است. اما آنچه در کنار این امر، اهمیت زیادی دارد، توجه به نیاز کاربران و ارائهی بهینه اطلاعات مکانی، چه در نمایش و چه در کاربردهای تحلیلی است. شمار زیادیاز کاربرانِ دادههای مکانی، افراد غیرمتخصص و عموم مردم هستند، بنابراین مسئلهی کارآمدبودن نقشه برای این کاربران، سبب شده تا تولید نقشههای متنوع و متفاوت برای شرایط و افراد مختلف مورد توجه قرار گیرد. امروزه سرویسهایی مثل Google Map و Bing Map امکان استفاده از نقشههای برخط را فراهم کردهاند.
بنابراین نقشههای جهانی در قالبهای عمومی و حرفهای در همه جا در اینترنت حاضر هستند و با ارائه محتوای منطقهای، شهری یا جهانی، به نظر میرسد که جایگزین نقشههای کاغذی شدهاند. سرویسهای نامبردهی قبلی بر مبنای دادههای جمعآوری شده توسط تولیدکنندههای تجاری هستند.پیشرفتهای سریع در مجموعهای از فنآوریها از جمله GPS، تلفنهای هوشمند، شبکههای حسگر ، محاسبات ابری و به ویژه وب 2.0اساساً جمعآوری، ذخیره، انتشار، تجزیه و تحلیل و تجسم اطلاعات مکانی را تغیی ر داد و سبب به وجود آمدن نوع جدیدی از منبع دادههای مکانی شده است.[7] این اطلاعات مکانی شامل نقشهها و هر نوع دادهی رقومی است که برچسب مکانی داشته باشد4]و 3و.[1
اصطلاحاتی مثل جمعسپاری ، محتوای کاربرتولید و اطلاعات مکانی مردمگستر پدیدهیکاملاً جدیدی را در تولید مشارکتی دادههای مکانی تعریف میکنند. ویژگی اصلی این منبع داده، داشتن کاربران گستردهای است که تعدادشان به طور مداوم در حال افزایش بوده و هر نوع داده مکانی را در یک حالت داوطلبانه و مشارکتی جمعآوری میکنند. انگیزه اصلی از این کار تهیه یک سرویس نقشهی برخط مشابه نقشههای تجاری است، با این تفاوت که دادههاکاملاً مبتنی بر دادههای مشارکتی و رایگان باشد10]و.[7کاربران مختلف با سطح مهارتهای متفاوت، دادههای مکانی را تهیه مینمایند. آنها این کار را از طریق اندازهگیریهای شخصی انجام میدهند.
برای این منظور، ابزارهای سیستم تعیین موقعیت جهانی در تلفنهای همراه شخصی یا ترسیم عوارض روی تصاویر هوایی عمومی مثل تصاویر هوایی Bing Map، به کار میرود. کاربران با رقومیسازی اورتوفوتوها و عکسهای ماهوارهای اطلاعات دوبعدی هندسی را فراهم میکنند. همچنین کاربران از دانش شخصی خود به منظور افزودن اطلاعات توصیفی استفاده میکنند. سپس این دادهها در یک پایگاه مبتنی بر وب 2 بارگذاری و با سایر کابران اشتراک گذاشته میشود تا دادههای موجود را اصلاح کنند، اطلاعات بیشتری به آن بیفزایند و یا فقط از دادههای موجود استفاده کنند، بدون اینکه هیچ ارزشی به آن بیفزایند.[7]
گروهها و درگاههای بسیاری وجود دارند که این داده ها را جمعآوری کرده و به اشتراک میگذارند. در نتیجه پتانسیل عظیمی برای مشارکت میلیونها نفر وجود دارد که همچون سنجندههای از راه دور عمل نموده و دادههایشان را با سایر اعضای گروه، بدون دریافت هزینهای در میان میگذارند. داوطلبان همانند سنجندههای هوشمند در کل جهان انواع اطلاعات مکانی هندسی و توصیفی را جمعآوری میکنند.[4] کاربردهای متنوع و گسترده اطلاعات مکانی در حل مسائل مکانمبنا، سبب شده تا برای استفاده مناسبتر از امکاناتی که این دانش فراهم میکند، با صرف هزینه، زمان و بهکارگیری نیروی انسانی بیشتر، در جهت تولید دادههای مکانی تلاش های بسیاری صورت پذیرد. فرایند جمعآوری جزئیات در صورت استفاده از ترسیمات
